Question

1. Груз массой 4 кг равномерно переместили к вершине наклонной плоскости длиной 7 м и высотой 0,6 м. При этом была приложена сила 27 Н. Каков КПД установки? [3]

Answer 1

Ответ:

0,13

Объяснение:

Дано:

m = 4 кг

L = 7 м

h = 0,6 м

F = 27 Н

g = 10 Н/кг

Найти:

η - ?

Решение:

η = Ап / А з

А п = mgh (Работа по  поднятию груза)

Аз = F * l (работа приложенной силы)

η = mgh / F * l

η = 4 * 10 * 0,6 / 27* 7  ≈ 0,13

Ответ: 0,13

Answer 2

КПД (коэффициент полезного действия) установки можно вычислить по следующей формуле:

КПД = (полезная работа) / (затраченная работа) * 100%

Полезная работа - это работа, которую совершает установка, перемещая груз к вершине наклонной плоскости.

Затраченная работа - это работа, которую приложили, чтобы переместить груз.

Работа можно вычислить по формуле:

Работа = сила * расстояние * cos(θ),

где сила - приложенная сила, расстояние - перемещение груза, θ - угол наклона плоскости относительно горизонтали.

В данном случае, сила F = 27 Н, расстояние d = 7 м, и угол наклона плоскости θ можно вычислить с помощью формулы тангенса:

θ = arctan(h / d),

где h - высота наклонной плоскости.

Подставим известные значения:

θ = arctan(0.6 / 7) ≈ 0.0819 рад.

Теперь можно вычислить полезную работу:

полезная работа = F * d * cos(θ) = 27 * 7 * cos(0.0819) ≈ 185.71 Дж.

Затраченная работа - это работа, которую совершила приложенная сила:

затраченная работа = F * d = 27 * 7 = 189 Дж.

Теперь мы можем вычислить КПД:

КПД = (полезная работа) / (затраченная работа) * 100% = (185.71 / 189) * 100% ≈ 98.11%.

Таким образом, КПД установки составляет около 98.11%.